| 美国上马多个项目 力图在军用飞艇上做出大文章 | |||||||||
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| http://www.sina.com.cn 2004年08月29日02:16 信息时报 | |||||||||
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在喷气飞机、火箭、宇宙飞船等飞行器正努力向更快更高更远的方向发展时，行动“缓慢”的飞艇目前也正准备在军事应用中掀起一场革命，当代先进科学技术使飞艇的研制可以突破以往技术和使用上的限制，使人们对大型飞艇用于军事用途的方式和能力重新进行评价。目前，多个国家已经在这方面做出了有益尝试，而军事强国美国更是同时上马多个项目，力图在军用飞艇上做出大文章。
伊战初期，美军欲借道土耳其从伊拉克北部边界发动进攻的要求被拒绝，使美军指挥部门最初制订的南北夹击伊军的计划没能顺利实现，已经被运到土耳其的美国军队也因此不得不重新选择战斗路线，而在运输舰船到来前，战斗已经开始了几个月，战争最关键的时机也因此被错过。美军高层为此愤恨不已，在埋怨土耳其的同时，也开始反思美军兵力投送的弊端。此时，能够大量、方便地进行跨洲运送部队和装备的巨型军事运输飞艇项目再次被提到了美国国防部的高官面前。 飞艇应用于军事早在一战时就已开始。当时，俄罗斯拥有14艘飞艇，并利用它们轰炸了德军阵地。二战期间，前苏联利用飞艇为其在大西洋上航行的舰船护航，寻找沉没的舰船和没有爆炸的水雷。而当时的美国则有150艘飞艇在战争中担任运输护航任务。这些飞艇完成了5.5万架次的飞行任务，所护送的舰船没有一艘被德军击沉。1944年6月1日夜，盟军用多艘飞艇封锁格布拉塔尔斯基海峡，结果没有一艘德国潜艇能从该海峡通过。二战之后，由于各种原因，特别是受技术限制，飞艇经常发生严重事故，1947年，前苏联建造了最后两艘飞艇，之后，其飞艇制造业逐渐步入低谷。1958～1960年，美国建造了4艘大型飞艇用于海岸巡逻，1963年，这些飞艇被用作雷达基站。此后，飞艇的研究和应用也多限于民用。 20世纪90年代，飞艇制造行业进行了商业重组，人们对飞艇的可能用途进行了深入的研究。现在，新一代飞艇具备了独特的性能特点，是执行某些军事和准军事任务的理想工具。与其他航空器相比，它的主要优势在利用气囊中比空气轻的氦气的浮力而停留在空中，因此只需很少动力就可在空中飞行，也因此更加安静，不会在周围引起湍流，而且还可以在某个位置停留几天或数周，无人驾驶飞艇甚至可以无限期地呆下去，而其完全依靠空气浮力提供拉力的特点使其在载重运输方面具有更广阔的前景。正是由于这些优点，美国军方才开始关注飞艇的可能用途。 洲际运输飞艇备受青睐 目前，美国军方正在支持其军工部门研究和制造一系列新的用于跨洲向海外大规模运送军事技术装备、军用物资和兵员的新型运输工具。其中以飞艇为基础制造的运输飞行器被认为最有发展前途。 美军专家认为，与军用运输机相比，飞艇最主要的优势是具有容积巨大有超大效载荷能力的载货隔舱，这一优越性使飞艇实际上可以运载几乎所有的军事技术装备，包括主要的作战坦克、重型运输直升机，以及其它不能预先拆解的大型武器装备。虽然海上运输工具也同样具有大载荷运输能力，但它们的航行速度却无法与飞艇相比。 使用巨型飞艇运送部队和装备的计划曾被一些人称为“疯子的想法”。不过，美军巨型军事运输飞艇项目已经有了眉目。五角大楼国防先进计划研究局正在从事的这一新方案代号为“海象”，目的是研制一种高技术军用运输飞艇，这种新型飞艇能够在3到4天内运送1800名士兵或500多吨武器装备到达世界上任何地点，实现跨洲快速运输能力，行程超过11000公里。此前，美国军队前线运输通常需要几周时间，需要动用大量机场和海港，各种运输设备一齐上阵，而“海象”巨型军事运输飞艇一旦研制成功，其500～1000吨的设计运输能力将远远超过美军现役C-130“大力士”军事运输机22吨的运输能力，而且不需要任何基础设施，就能在4天内把由1800人的作战部队完整地运送到世界任何地方。 “海象”是五角大楼高度机密的项目，此前世人对此知之甚少。它的研究将不会采用上世纪飞艇研制领域积累的经验，而是将综合利用最新科技进步成果，特别是各种新材料、新技术。“海象”军事运输飞艇的原型将是一种混合动力空中飞行器，主要结合空气动力学和气体浮力原理，其研制将主要依赖于两种最新实验技术的突破：真空／空气浮力补偿和大气离子静态推进。首先是利用真空和空气浮力补偿技术，制造升力，不使用燃料而利用万有引力推动的新型重力飞机就将采用这种技术；其次是根据离子推进技术，研制、应用目前仅在航天器推进系统中使用的喷气式离子发动机。 国防先进计划研究局负责的“海象”巨型军事运输飞艇项目只是刚刚开始进行，主要工作目标是制造试验样品。对五角大楼主要军火巨头和那些经过考验的潜在合作伙伴、承包商来说，“海象”还只是个草图，各个公司和机构都可对此项目发表自己的意见，提出建议，展开另类竞争，这将是一个非常诱人的大蛋糕，市场价值数十亿美元。这种新概念空运飞行器不仅要和C-130“大力士”一样，运输人员和装备，同时还可满足多种军事需求，如情报侦察、空中巡逻、战场监视、战场支持、战场再供给等，另外，美军还将考虑这种巨型空中飞艇的非军事应用能力，计划广泛用于商业目的。这一方案将分为几个阶段进行，将在2008年实现初期试飞。 另外，美国海军也正计划发展的类似于“海象”的混合超大型飞艇HULA，HULA能在缺乏接收设施的地区运输超大型货物。该飞行器较航空母舰一般大小或者是更大，将在一巨型的收放式气垫上着陆，气垫还可作为地面系留结构。而美国空军则已与军事承包商洛克希德-马丁公司合作对名为埃尔克拉夫特以飞艇为基础的混合式运输飞行器进行概念研究。该飞行器将安装总面积约1200平方米的载货隔舱，动力装置计划采用每台装有6个螺旋桨叶片的4台涡轮螺旋桨发动机。能够装载400吨左右的物品；相当于可以装载18架“阿帕奇”、或8辆M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克、或16辆M2A2“布莱德利”步兵战车。 高空飞艇功能强大 与还只是在讨论阶段的“海象”相比，由美国空军支持的另一个研究计划——“攀登者”V形军用飞艇已经完成了样品的试飞。“攀登者”V形军用飞艇长53米，宽30米，规模比一个棒球场还大，是美国空军重要项目之一。 “攀登者”飞艇内部充填氦气作为动力，采用螺旋桨推进系统，能在30～50公里的高空长时间飞行，可在云层上方停留、飘浮。作为能在近层空间盘旋的新型半自动设备，“攀登者”军用飞艇造价仅为50万美元，远远低于任何一种有人驾驶侦察机的价格，还不到“全球鹰”高空长航时无人侦察机造价的40%，但却拥有较高的升空能力、货物运输能力、长时间飞行能力，集卫星和侦察机的功能于一身，由地面遥控设备操纵，能完成高空侦察、勘测任务，也可用作战场高空通信中继站，保障指挥员在山脉中或山的另一侧与部队通话，保障战场上各战斗小组间的联系，而且没有卫星和侦察机的缺点，基本上不受地面和空中任何武器系统的攻击。目前，“攀登者”飞艇初期阶段研制工作已结束，首批实用型飞艇最早会在两年后问世。 2003年10月，五角大楼导弹防御局还与洛克希德·马丁公司签署了价值4000万美元的“高空飞艇”(HAA)新型反导飞艇研制合同。“攀登者”可部分替代卫星，在近地轨道上飞行，执行军事侦察、监视、战场通信保障等任务。而“高空飞艇”长152米，宽50米，其有效载荷约2吨，能源需求10千瓦，可在20公里高空飞行一年，其原型已经能在高空不间断飞行1个月之久，拥有比“攀登者”巨型飞艇更强的侦察和通信能力，美中不足的是，其造价相对较高，且易受攻击。 此外，美海军还在考虑用飞艇取代E-2C预警机的可能。美海军认为飞艇可以通过为F/A-18飞机创造更多的空间来间接地提高海军的机动灵活性。根据美军评估，如果用飞艇取代航母上的E-2C预警机，每艘航母则可以多载4-6架F/A-18飞机。随着美军战略的演进，美海军在执行对陆攻击任务上占有越来越大的比例，因此，航母上载有的战斗轰炸机越多，对陆攻击任务就可以实施得更好。此外，尽管E-2C预警机的机动范围更广，但飞艇却能够提供更长的连续24小时预警。至于更远距离的海上或陆上监视任务，则可以用无人机来代替执行。 德国俄罗斯不输美国 除了美国之外，军事发达国家对军用飞艇的关注正不断增加，正投入大量经费开展研究。目前，俄罗斯、德国、英国等国家在大载荷军用飞艇的研究领域已经取得初步成果。 德国 上个世纪30年代，德国曾经是世界飞艇制造业的龙头老大，齐柏林式飞艇曾开通越洋空中航线。目前，德国有多家飞艇制造公司正在开展巨型飞艇的研制，成立于1993年的新齐柏林公司已生产出长75米的齐柏林NT载人飞艇，该艇可乘坐12人，由2名驾驶员操纵。德国浮空货运飞艇制造公司Cargolifter成立于1996年9月，专门研制用于运送超重和超大体积货物和设备的巨型飞艇。目前，该公司正在进行CL-160巨型飞艇的研制。该飞艇采用半硬质充氦气气囊，最大飞行速度140千米／小时，实际升限4000米，最远飞行距离8000千米，最大起飞质量450吨，最大有效载荷160吨，飞艇长260米，直径65米，载货隔舱尺寸为60×８×８米，动力装置为4台柴油发动机。它将是有史以来制造的最大的飞艇。目前正在对飞艇最小尺寸模型验证机CL-160-R1进行试验，为进行全尺寸样机生产建造了长107米的半硬质飞艇库。该公司还在柏林附近修建了可存放两艘CL-160的巨型飞艇库，该飞艇库长、宽、高360 X 240 X 107米，体积为550万立方米。按照计划，2002年进行飞艇的第一次飞行，计划2006年投入使用。 俄罗斯 俄军事专家认为，尽管其拥有庞大的海军，但受地理位置的限制，一旦发生危机和冲突，俄海军的各个舰队仍将主要依靠自己的力量和武器自主作战。为弥补这一不足，俄军事专家对用于海军作战用途的飞艇给予了极大关注，他们认为，完全可以将现有的、没有得到重视的飞艇技术用于军事目的，用飞艇来解决上述问题是完全可行的，而且飞艇技术早已应用于民用领域，借用该项技术为军事目的服务，可以说是“不劳而获”。 目前，在俄罗斯浮空飞行学会的领导下，俄工程技术人员正在从事大荷载飞艇的研制工作，他们研制的飞艇不逊色于其他国家的类似飞行器。该飞艇直径为58米，长290米，有效载荷200吨，以90千米／小时的巡航速度飞行时，飞行距离15000千米，最大飞行速度150千米/小时。 飞艇的动力装置为9个发动机，推力矢量控制系统可以实现垂直面转动，并为空中悬浮状态下的飞艇提供姿态调整。飞艇的外表面为复合材料制成的硬质外壳。由两个纵向弦杆构成的桁架作为艇体的承力构架，两个纵向弦杆沿壳体结构的上下经线安装，并将它们的立柱加以联结。下弦杆的桁架同时还用于为安置主要的设备、燃料和安置机组人员提供支撑。在飞艇中部有一个宽大的载货隔舱。 该飞艇可以对携带的气体进行预热，因而使飞艇的飞行技术性能和使用性能得到提高。以往这一问题主要靠飞艇巡航发动机排放的热气来解决，为此，不得不安装体积庞大、笨重、复杂的热交换装置。而俄罗斯浮空飞行协会设计的飞艇采用了与以往不同的设计方案，即用多个电弧等离子体加速器作为加热上升气体的装置。等离子体加速器的优点是可以控制热值，几乎能100%提高效率，而且这种装置尺寸小，调节范围宽。采用等离子体加速器还有效地解决了飞艇在高空飞行壳体容易结冰的问题，还可以将飞艇在非平稳状态下，以巡航速度飞行时的距离提高2倍以上。目前，已有数家公司和机构对俄罗斯研制的这种飞行器产生兴趣。 慢飞艇打快速战 在无人机、高速轰炸机和太空兵器紧紧抓住军迷的眼球时，“慢吞吞”的飞艇竟也能挤进我们的视野。“海象”巨型军事运输项目负责人在向五角大楼官员介绍该项目时所说的一句话道出其中根源：如果你想知道未来是什么样子的，就请尽情发挥自己的想象力。想象力不但使人们在日常生活中活出个性，创造多彩的未来，在军事斗争中更是不可缺的一环。 飞艇和热气球这类飞行器最大的劣势就是飞行速度慢、易燃烧爆炸，正是由于这些痼疾，在飞机诞生并逐渐发展完善后，飞艇很快被淘汰，并从战场上销声匿迹。但是，现代科技的发展给它带来了新生。高功率喷射发动机的使用如同给飞艇安上了飞毛腿，至少已经可以比航空母舰和大型运输舰只要快；新材料的应用则使飞艇披上了“盔甲”，可以抵挡轻型武器的攻击；而合成气体则避免使飞艇发生爆炸的危险。有了这些高科技的武装，飞艇具有的费效比低、运载货物多、可长期飞行于空中、维修简便等优点就可以顺利发挥，而这些优点在现代高消耗战争中可谓弥足珍贵，因此引起军方关注是自然而然之事。“闻利则动”的美国人立即对此作出反应，相关的研究项目也相继上马，竟也没人管管这么“一窝蜂”的搞研究是否造成资源浪费。 相对其他飞行器，飞艇对空气浮力更依赖，美国国会研究报告说，高空飞艇，需要在高空驻留，但高空处的空气稀薄，这将限制飞艇的载重，因而也会影响其军事应用。另外，高空飞艇还易受微波、电磁之类的强源影响。超大型飞艇面临的技术挑战将更为严重，假如这种飞艇在跑道上遭遇破损，由于其尺寸巨大，将比受损飞机更难移动。 虽然如此，飞艇至少在后勤保障和空中通信中的作用可以预见的。可以设想，不久的将来，一批载重500余吨、不加油航行2万千米，续航力30天的新式飞艇将加入军队。它们可搭载电子传感设备，遂行预警、侦察、监视、通信等任务，也能执行巡逻、运输等任务，甚至可能成为空空导弹，空地导弹和巡航导弹的发射平台或是空中流动加油、医疗平台。本版编译 阿 哲 | |||||||||
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